POLIURETANO

El poliuretano (PUR) es un polimero que se obtiene mediante condensacion de bases hidroxilicas combinadas con disocianatos. Los poliuretanos se clasifican en dos grupos, definidos por su estructura quimica, diferenciados por su comportamiento frente a la temperatura. Poliuretanos termoestables y poliuretanos termoplasticos.

En 1937 Otto Bayer desarrollo a primera sintesis de un poliuretano trabajando en los laboratorios de IGFerbem (Alemania), con la finalidad de crear un material competitivo con la poliamida (Nylon).

Fue en 1959 cuando DuPond desarrollo un tejido muy elastico empleando fibras de poliuretano al que llama spandex, y comercializo como Lycra.

ESTRUCTURA QUIMICA

                     Grupo uretano, eslabon en las cadenas polimericas en los poliuretanos

Propiedades principales

La mayoría de los poliuretanos son termoestables aunque existen algunos poliuretanos termoplásticos para algunas aplicaciones especiales.
Posee un coeficiente de transmisión de calor muy bajo, mejor que el de los aislantes tradicionales, lo cual permite usar espesores mucho menores en aislaciones equivalentes.
Mediante equipos apropiados se realiza su aplicación "in situ" lo cual permite una rápida ejecución de la obra consiguiéndose una capa de aislación continua, sin juntas ni puentes térmicos.
Su duración, debidamente protegida, es indefinida.
Tiene una excelente adherencia a los materiales normalmente usados en la construcción sin necesidad de adherentes de ninguna especie.
Tiene una alta resistencia a la absorción de agua.
Muy buena estabilidad dimensional entre rangos de temperatura desde -200 ºC a 100 ºC.
Refuerza y protege a la superficie aislada.
Dificulta el crecimiento de hongos y bacterias.
Tiene muy buena resistencia al ataque de ácidos, álcalis, agua dulce y salada, hidrocarburos, etc.

Propiedades físicas

Aunque es evidente que las propiedades físicas dependen mucho del proceso de fabricación aquí hay ejemplos de ciertos compuestos.

Densidad	D-1622	Kg./m3	32	40	48
Resistencia Compresión	D-1621	Kg./cm2	1.7	3.0	3.5
Módulo compresión	D-1621	Kg./cm2	50	65	100
Resist. Tracción	D-1623	Kg./cm2	2.5	4.5	6
Resist. Cizallamiento	C-273	Kg./cm2	1.5	2.5	3
Coef Conductividad	C-177	Kcal/m.hºC	0.015	0.017	0.02
Celdas cerradas	D-1940	%	90/95	90/95	90/95
Absorción de agua	D-2842	g/m2	520	490	450

Propiedades mecánicas

Las propiedades mecánicas dependen de la medida de su peso volumétrico; a medida que este aumenta, aumenta su propiedad de resistencia. Los pesos volumétricos más usuales se hallan comprendidos entre 30 y 100 kg/m3, dentro de estos límites se obtienen los siguientes valores:
- Resistencia a la tracción entre 3 y 10 (Kp./cm2)
- Resistencia a la compresión entre 1,5 y 9 (Kp./cm2)
- Resistencia al cizallamiento entre 1 y 5 (Kp./cm2)
- Módulo de elasticidad entre 40 y 200 (Kp./cm2)

Resistencia a los productos químicos
El poliuretano es resistente al agua potable, al agua de lluvia y al agua de mar, las soluciones alcalinas diluidas, los ácidos diluidos, los hidrocarburos alifáticos como por ejemplo la gasolina normal, el carburante diesel, el propano, el aceite mineral, así como los gases de escape y el aire industrial (SO2). Es condicionalmente resistente (hinchamiento o encogimiento) a los siguientes productos: los hidrocarburos clorados, las acetonas y los éteres, no es resistente a los ácidos concentrados.

Los poliuretanos tienen en general las siguientes características:

• excelente tenacidad.
• flexibilidad, alta capacidad de alargamiento.
• excelente relleno de holgura.
• puede pintarse una vez curado.
• excelente resistencia química.

USOS

• Espumas (muy utilizadas como aislantes térmicos y como espumas resilientes).
• Adhesivos selladores de alto rendimiento 
• Suelas de calzado                                                   
• Pinturas 
• Fibras textiles
• Sellantes 
• Embalajes
• Preservativos 
• Componentes de automóvil (según si degradan antes de fluir o si fluyen antes de degradarse, respectivamente).

                       

POLIVINILO

Descubierto accidentalmente por Renault en el año 1838, encontró el poli (cloruro de vinilo), por medio de la exposición directa del monómero a la luz del día. Baumann tuvo éxito en 1872 al polimerizar varios haluros de vinilo. Fue el primero en obtener alguno de estos.

OBTENCION

Cloruro de polivinilico

Encadenamiento de las unidades monómeras no saturadas de dobles enlaces, obteniendo un polímero con composición centesimal. Se trata de una mezcla de coque y cal en el horno, se forma carburo cálcico.

Alcohol de polivinilo

Se prepara por alcoholisis (se emplean también los términos menos exactos hidrólisis y saponificación) parcial o total de acetato de polivinilo para eliminar los grupos acetato.

Acetato de polivinilo

Es preparado por polimerización vinilica libre del monómero acetato de vinilo

ESTRUCTURA QUIMICA

Cloruro de polivinilico

Alcohol de polivinilo

Acetato de polivinilo

PROPIEDADES

Cloruro de polivinilo

• plástico fuerte 
• baja cristalinidad 
• opaco 
• frágil a bajas temperaturas 
• polímero de bajo costo 

Alcohol de polivinilo

• alta resistencia 
• alta flexibilidad 
• no funde como un termoplástico 
• se descompone por perdida de agua a temperaturas mayores de 150° C 
• alta propiedad de barrera (para oxígenos y aromas)

Acetato de polivinilo

• demasiado blando 
• su temperatura vítrea es de 28°C (excesiva fluencia en frio) 
• es estático 
• amorfo (no cristalino)

METODOS DE IDENTIFICACION

                     Disolución

Cloruro de polivinilo: buena resistencia a los productos químicos y con gran rigidez

Alcohol de polivinilo: es resistente al aceite, grasas y disolventes

Acetato de polivinilo: son sensibles a los álcalis y acido acético

                    Combustión      

Es resistente al fuego y tiene gran versatilidad.

                   Fusión

Punto de fusión es de 115°C

SPANDEX

Es una fibra sintética mu conocida por su gran elasticidad, inventada en 1959 por el químico Joseph Shivers, quien trabajaba para la compañía DuPont. La empresa la patento en 1959 y le dio el nombre comercial de Lycra.

PROPIEDADES QUÍMICAS

El Spandex se mezcla muy bien con otras telas debido a su resistencia y recuperación elástica. Generalmente, mejora las cualidades de la fibra con la que se mezcla. Muchas telas de hecho usan entre un 3% y un 30% de Spandex dependiendo su aplicación. Incluso un contenido mínimo de spandex puede mejorar una fibra.
Resiste la abrasión, además del lavado en seco. No se deteriora fácilmente con el uso de detergentes o la sudoración. Permite el teñido fácilmente

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES

Puede ser estirada hasta un 600% sin que se rompa.

Se puede estirar un gran número de veces y volverá a su forma original.

Seca rápidamente.

PROCESOS DE HILATURA

• En desnudo - Punto circular - Punto indesmallable 

• Hilo de simple convencional O Hilos con simple cobertura: es envuelto por un filamento elástico

                                       

• Hilos de doble cobertura-convencional:Es envuelto por dos filamentos en direcciones opuestas 

• Hilo “core spun” :Una fibra no elástica (algodón, lana, seda, poliéster, lino) es hilado alrededor del spandex. El hilo resultante proporciona elasticidad con el tacto de la fibra envolvente. 

• Hilo recubierto por aire: Recubierto por un hilo continuo, mediante un corcho de aire. Así crea un recubrimiento no uniforme en el que la fibra se entremezclan aleatoriamente.

                                     

NOMBRES COMERCIALES

Lycra es el nombre de la marca registrada del elastano, creado por DuPont y posteriormente vendido a la compañía multinacional Invista. Elastano es el nombre genérico de la categoría de fibra elástica, según lo define la U.S. Federal Trade Commission (Comisión Federal de Comerciode los Estados Unidos). Ambos términos son empleados de manera indistinta en el discurso diario, aunque hay algunas diferencias menores entre la Lycra y el elastano.

El nombre de "spandex" es un anagrama del vocablo inglés "expands" (expandir). Es el nombre preferido en América del Norte; en Europa continental se denomina por variantes de "elastane", por ejemplo: Elasthanne (Francia), elastan (Alemania), elastano (España y Portugual), elastam (Italia) y Elasthaan (Holanda), y es conocido en el Reino Unido e Irlanda principalmente como Lycra. Los nombres del spandex incluida Lycra (hecho por la filial Koch Invista, previamente una parte de DuPont), Elaspan (también Invista), Acepora (Taekwang), Creora (Hyosung), ROICA y Dorlastan (Asahi Kasei), Linel (Fillattice), y ESPA (Toyobo).

Para ropa interior, la Colección de fibras LYCRA® Xtra Fine y la cinta LYCRA® 2.0; para jeans el tejido LYCRA® XFIT; y para trajes de baño la fibra Xtra Life LYCRA®, que empezó a producirse en Brasil este año. 

METODOS DE IDENTIFICACION

PRUEBA DE COMBUSTIÓN

• Se funde y no encoge.
• Arde y se derrite.
• Continua ardiendo derritiéndose.
• Deja ceniza negra y blanda
• Olor:Apio
• Llama: Anaranjada y pálida

IDENTIFICACIÓN POR SOLUBILIDAD
Se disuelve a partir de una masa seca conocida de la mezcla con una mezcla azeotrópica de disulfuro de carbono y acetona.

Determinados elastanos se disuelven a partir de un masa seca conocida con ciclohexanona.

PUNTO DE FUSIÓN

El giro de los filamentos se efectúa, en particular, a una temperatura de 180.grado. C. a 270.degree. C., preferiblemente a una temperatura de chorro de 190-250.degree. C. los filamentos formados son enfriados, por ejemplo por Temple con el aire. La velocidad de despegue de los filamentos es en particular, dependiendo de su finura (densidad lineal), de 100 m/min a 1000 m/min, preferentemente de 200 m/min a 800 metros por minuto.

En un proceso preferido, el derretimiento de poliuretano, después de la mezcla lubricantes y estabilizadores, es hilar sin más pasos intermedios a una temperatura de 180-250.degree. C. en múltiples extremos a una velocidad de 200-1000 m/min.

VISTA TRANSVERSAL Y LONGITUDINAL

VISTA TRANSVERSAL

            MICROFIBRA DE POLIAMIDA

Es una fibra sintética muy fina no tejida. Esta compuesta mayoritariamente poliéster (unas cuatro quintas partes) y poliamida. El hilo obtenido es cien veces mas fino que el cabello humano, pero solo la mitad de grueso que la seda. Su diámetro es del orden de 10 micras. Es una fibra con menos de 1 Denier en los filamentos.          

HISTORIA

Los intentos más prometedores se realizaron en Japón en la década de 1960 por el Dr. Miyoshi Okamoto. Okamoto junto con el Dr. Toyohiko Hikota descubrieron amplias aplicaciones industriales, tales como Ultrasuede, también conocido como Alcántara.

Una de las primeras microfibras sintéticas con éxito en el mercado fue en la década de 1970. En la industria textil se dio a conocer por primera vez la microfibra en la década de 1990en Suecia, y vio el éxito como producto en el resto de Europa. 

OBTENCION

Muchas fibras son de poliéster, también pueden estar compuestas de poliamida (nylon) u otro polímeros. Las microfibras son 2 veces mas finas que la seda, 3 veces mas fina que el algodón y 100 mas finas que el cabello humano y son capaces de absorber entre 7 y 8 veces su peso en agua (el doble que el algodón). 

Se combinan para crear hilos en una gran variedad de construcciones. La microfibra esta formado por fibras muy pequeñas, finísimas, compuestas generalmente por fibras sintéticas, poliéster- poliamida.
Estas pequeñas laminillas tienen un alto poder aislante y atraen la suciedad, las manchas, la humedad y las retienen.    

PROPIEDADES Y CARACTERISTICAS

•  Ligero y flexible 
•  Buena estabilidad y forma de retención 
•  Propiedad antiarrugas 
•  Tienen una capacidad de drenaje que permite la transpiración 
•  Resistencia al agua 
•  Fuerte y durable 
•  Resistente de viento 
•  Ligero 
•  Se seca rápidamente 
•  Efecto electroestático 
•  Se puede limpiar fácilmente 
•  La densidad del material que agarre seis a ocho veces su peso en la capacidad de poder absorbente. 

USOS

Los paños de microfibra se utilizan principalmente en aquellos procesos en los que tengamos necesidad de absorber la mancha o el producto desmanchante utilizado.

En la actualidad la microfibra es utilizada en muchos artículos

• Sofás 
• Muebles tapizados 
• Toallas 
• Albornoces 
• Manteles 
• Interiores de automóviles 
• Ropa deportiva. 

CAMPO DE APLICACIÓN

• Imitacion del cuero para la fabricación de abrigos, guantes o tejidos para muebles tapizados. 

• Ropa funcional (ropa de deporte o lluvia) poliéster o poliamida con características como permeabilidad de vapor de agua, rápidamente secante 

• Telas de limpieza de alto rendimiento que consume menos agentes limpiadores 

• Telas parecidas a la seda para la fabricación de ropa o ropa de cama